Hidrocarburos Alifáticos

UNIDAD II
HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS
“Alcanos, Alquenos y Alquinos: Propiedades, Usos y
Aplicaciones”

Q.A. Eduardo Vega Barrios
Pte. M. en C.Q. Macaria Hernández Chávez

Propiedades físicas y químicas.
Propiedades Físicas.
Los alcanos se presentan en los tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso.
El estado de agregación dependerá del número de átomos en la cadena principal.Esto es
debido a que los átomos de carbono e hidrógeno que constituyen los alcanos tienen
prácticamente la misma electronegatividad, y presentan interacciones del tipo

“dipolos

instantáneos”.

Por esta razón, los alcanos de bajo peso molecular (metano, etano, propano y butano)
son gases, pero a medida que el número de carbonos en la serie homóloga aumenta también
lo hace el número depequeños dipolos instantáneos porque crece el número de enlaces C-C
y C-H y así las moléculas se mantienen más fijas, y el compuesto se presenta a temperatura
ambiente como líquido (pentano, hexano, etc.) y los alcanos con más de 18 átomos de
carbono son sólidos a temperatura ambiente. De la misma manera al aumentar el tamaño de
la molécula se incrementa el punto de fusión, ebullición, asícomo la densidad.
ALCANO
Metano
Etano
Propano
Butano
Pentano
Hexano
Heptano
Octano
Nonano
Decano
Undecano
Dodecano
Tridecano
Tetradecano

FÓRMULA
CH4
H3C-CH3
H3C-CH2-CH3
H3C-CH2-CH2-CH3
H3C-(CH2)3-CH3
H3C-(CH2)4-CH3
H3C-(CH2)5-CH3
H3C-(CH2)6-CH3
H3C-(CH2)7-CH3
H3C-(CH2)8-CH3
H3C-(CH2)9-CH3
H3C-(CH2)10-CH3
H3C-(CH2)11-CH3
H3C-(CH2)12-CH3

PUNTO DE
FUSIÓN ºC
- 183
-172
- 187
- 138
- 130
- 95
- 90.5
- 57
- 54
- 30
- 26
- 10
-6
5.5

PUNTO DE
EBULLICIÓN ºC
-162
- 88.5
- 42
0
36
69
98
126
151
174
196
216
234
252

DENSIDAD
--------0.626
0.659
0.684
0.703
0.718
0.730
0.740
0.749
0.757
0.764

Nota: El número que se encuentra en rojo en la fórmula de cada alcano representa el número
de –CH2- que contiene la fórmula.

Sigraficamos los datos anteriores podremos observar como aumentan estos valores a medida

Temperatura

que aumenta el número de átomos de carbono.
300
250
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250

1

2

3

4

Temperatura de ebullición
Temperatura de fusión

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Número de átomos de carbono

La mayoría de los alcanosson insolubles en agua, y solo se disuelven en solventes no
polares, de la misma forma son excelentes disolventes de grasas y algunas ceras.
Los alcanos tienen una baja densidad, la cual crece al aumentar el peso molecular. Sin
embargo, siempre su valor es menor que la densidad del agua.

Propiedades Químicas.
Los alcanos son compuestos poco reactivos debido a que no tienen sitios de reaccióncon electrones disponibles o deficiencia de ellos. Es por ello que no sufren transformaciones
en presencia de metales, ácidos, bases o agentes oxidantes sin la presencia de energía,
generalmente en forma de calor. Sin embargo, los alcanos son excelentes combustibles y, en
presencia de oxígeno arden bien y desprenden dióxido de carbono y agua.

Combustión
Los alcanos reaccionan con eloxígeno formando
como productos de reacción: dióxido de carbono (CO2),
agua (H2O) y se libera energía en forma de calor. En
condiciones pobres de oxigeno, se forma monóxido de
carbono (CO). Un ejemplo de ello es la combustión en
las estufas del gas natural.

Ejemplo:

𝑪𝑪𝑪𝑪 𝟒𝟒 + 𝟐𝟐 𝑶𝑶 𝟐𝟐 →

𝑪𝑪𝑪𝑪 𝟐𝟐 + 𝟐𝟐 𝑯𝑯 𝟐𝟐 𝑶𝑶 + (𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/ 𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎)

Halogenación
Los alcanos también pueden reaccionarcon halógenos como el cloro y el bromo bajo
ciertas condiciones como es la presencia de luz ultravioleta (representada como hv). Ya que
los enlaces C-C y C-H, no polarizados y difíciles de romper, pueden ceder ante la presencia
de especies muy reactivas, denominadas radicales libres.
Las moléculas de cloro (Cl2) y bromo (Br2) suelen generar radicales libres por ruptura
homolítica de sus...